移动通信基础知识.pptx

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1、移动通信基础知识,移动通信系统发展,2,移动通信技术概述,一机在手天下事尽知,移动通信技术概述,单工通信,所谓单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信。根据收、发频率的异同，又可分为同频单工和异频单工。单工通信常用于点到点通信。,PTT switch(Push To Talk),移动通信技术概述,双工、半双工通信,所谓双工通信，是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式，有时亦称全双工通信。,所谓半双工通信，是指移动台采用单工的“按讲”方式，基站工作情况与双工方式完全相同。,移动通信技术概述,话务量,定义:T时间内发生平均呼叫次数和平均占用时 长的乘积,A=CTt,A为T时间里的话务量,t为

2、平均占用时长,CT为 T时间内一群话源所产生的平均呼叫次数,话务量单位：爱尔兰erl,话务量的概念,移动通信技术概述,无线环境,噪声,衰落,多址干扰,移动通信技术概述,移动通信的电波传播,在移动通信中，由于移动体来往于地面的建筑群和各种障碍物之中,电波传播会发生直射、折射、绕射等各种情况，从而使电波传播的路径不同。使接收端收到的信号是这些信号的合成波。移动体(汽车)在不同位置,不同的方向接收到的合成波信号强度会有起伏,而且相差很大,可达30 dB以上。这种现象称为衰落,它严重地影响着通话质量。,移动通信技术概述,衰落的原因,接收机运动多普勒频移信号多条路径传播多径效应多径信号相位相反合成信号的

3、幅度快速变化多径信号传播路径不同时延散布无线电波散射路径损耗建筑物阻挡阴影效应强信号抑制弱信号远近效应,移动通信技术概述,电波传播特性,多径传输,移动通信技术概述,多普勒频移(效应),多普勒效应：运动中的移动台所接收的信号频率将随运动速度而变化，产生不同的频移，称为“多普勒效应”。,移动通信技术概述,远近效应,移动通信是在运动过程中进行的，移动台之间会出现近处移动台干扰远处移动台的现象，称为远近效应。因此，一般要求移动台的发射功率具有自动调整的能力，同时移动台的接收机需要具有自动增益控制的能力，当通信距离迅速改变时能自动进行信号调整。,移动通信技术概述,13,时间色散,时间色散也是多径衰落的一

4、种，然而，和瑞利衰落相比，天线接收到的反射信号来自于和天线相距较远的物体。时间色散导致了码间串扰(Inter-Symbol Interference，ISI）现象的产生，即同一个bit的信息经过不同的路径传输后，到达接收天线的时间是不同的，这样接收方无法判断哪一个是正确的信息,移动通信技术概述,14,时间对齐（Time Alignment）,TDMA帧给每个移动终端分配了一个时隙，在这个时间段内移动终端可发送信息。信息必须在这个时间段内到达小区，如果部分信息没有在指定的时隙到达，而是在下一个时隙到达，就会给使用这个时隙的其他信息带来干扰。,移动通信技术概述,15,接收信号强度,移动终端接入所需

5、的最低信号强度称为接收灵敏度（Receiver Sensitivity Level），为接收信息，移动终端接收的信号强度必须要高于此值，如果接收的信号强度低于此值，信息将丢失，并出现掉话。为保证正确接收信息，若瑞利衰减造成的最大衰减值（Fading Dip）是ndb，则平均信号强度要高于接收灵敏度n db，我们称此值为Fading Margin,移动通信技术概述,16,天线分集接收,天线分天线分集接收充分利用了无线电波固有的特性，使接收信号的强度得以增强。两种主要的分集接收方法：空间分集和极化分集集接收,空间分集：如果使用两根接收天线，并且这两根天线间有一定的间距，则它们同时受较大衰落波谷影响

6、的可能性是很小的，可在一定程度上减小衰落带来的影响。小区的接收设备可以比较这两个天线的信号，从中选择较好的一个作为接收信号，这样与仅使用一个接收天线相比，接收信号的强度得到了提高,极化分集：极化分集接收技术使用的是一根双极化天线，这个天线的尺寸和普通天线没有区别，但包括两个不同极化方向的天线阵列，最常用的是垂直/水平阵列和45度斜向阵列。这两个阵列分别和小区中相应的接收分支（Rx Branches）相连，这两个阵列也可既用作接收，又用作发射。在大部分应用中，空间分极接收和极化分极接收所带来增益的差别是可以忽略的，但极化分集接收占用的空间小。,移动通信技术概述,路径损耗,自由空间路径损耗计算公式

7、：,移动通信技术概述,移动通信的场强特征,移动通信环境下场强变化剧烈场强变化的平均值随距离增加而衰减路径损耗由地形引起，场强特性曲线呈慢速变化慢衰落（阴影效应）由移动体周围的局部散射体引起的多径传播，引起场强特性曲线的瞬时值呈快速变化快衰落（多径效应）,移动通信技术概述,噪 声,移动信道中噪声(简称噪声)的来源是多方面的，一般可分为：内部噪声；自然噪声；人为噪声。内部噪声是系统设备本身产生的各种噪声。不能预测的噪声统称为随机噪声。自然噪声及人为噪声为外部噪声，它们也属于随机噪声。依据噪声特征又可分为脉冲噪声和起伏噪声。脉冲噪声是在时间上无规则的突发噪声，例如，汽车发动机所产生的点火噪声，这种噪

8、声的主要特点是其突发的脉冲幅度较大，而持续时间较短；从频谱上看，脉冲噪声通常有较宽频带；热噪声、散弹噪声及宇宙噪声是典型的起伏噪声。,移动通信技术概述,各种噪声功率与频率的关系,移动通信技术概述,干 扰,邻道干扰，是相邻的或邻近频道的信号相互干扰。目前，移动通信系统广泛使用的VHF、UHF电台，频道间隔是25kHz。然而，调频信号的频谱是很宽的，理论上说，调频信号含有无穷多个边频分量，当其中某些边频分量落入邻道接收机的通带内，就会造成邻道干扰。同道干扰，也称同频干扰，是指相同载频电台之间的干扰，是移动通信在组网中出现的一种干扰。在移动台密集之处，若频率管理或系统设计不当，就会造成同频干扰。在移

9、动通信中，为了提高频率利用率，在相隔一定距离以外，可以使用相同的频率，称为同信道复用。显然，同信道小区相距愈远，同频道干扰就愈小，但频率利用率降低。因此，两者要兼顾考虑。互调干扰，是指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生有用信号频率相近的组合频率，从而对通信系统构成干扰的现象。,移动通信技术概述,邻道干扰与同道干扰,移动通信技术概述,几个重要的定量参数,SNR.Signal to Interference Ratio in dB SNR=received power of reference user in dBm/received power of all interferers

10、 in dBmC/I.Carrier over Interference in dB Carrier Power(dBm)/received power of all interferers in dBm,移动通信技术概述,Intersymbol interference(ISI),Eye Diagram:Analysis tool to measure ISI,移动通信技术概述,移动通信的主要特点归纳,必须利用无线电波传输信息，传播特性差；传播环境复杂：多径效应和阴影效应造成幅度衰落和时延扩展；用户高速移动：多普勒频移造成电波传播特性的快速随机变化。工作于复杂的干扰环境；外部干扰：天电、机电

11、和信道热噪声；系统内部和不同系统之间的干扰：邻道、同道、互调和多址干扰。网络结构多种多样，网络管理等都比较复杂，技术难度大；用户注册和登记，鉴权和计费，安全和保密。可利用的频谱资源有限，而通信业务量的需求与日俱增；用户容量问题，业务容量问题。移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用，对设备的可靠性和工作条件要求高。,移动通信技术概述,香农公式,_=_,26,传输技术总览,频谱拓展技术,频效提升技术,能效提升技术,覆盖增强技术,多址技术、用户调度、资源分配、用户/网络协作,超密异构组网D2D、M2M,大规模天线、FBMC、空间调制,认知无线电、毫米波、可见光,绿色通信干扰管理,增加覆

12、盖,增加信道,增加带宽,增加SINR,27,香农公式,大区制移动通信,大区制移动通信系统覆盖范围3050km；发射功率50200W；天线很高(30m);通信距离有限;网络结构简单；直接与PSTN相连。大区系统的局限性 覆盖范围有限，用户容量有限；服务性能较差；频谱利用率低。,蜂窝网络结构概述,小区制,大区制频谱利用率低，容量小。所以，可以通过频率的复用来解决。服务区划成半径2-20km的小区。每个小区一个基站，负责与本小区的移动用户的通信。,蜂窝网络结构概述,带状网,带状网主要用于覆盖公路、铁路、海岸等。基站天线若用全向辐射，覆盖区形状是圆形的(图b)。带状网宜采用有向天线，使每个小区呈扁圆形

13、(图a)。,图3.34 带状网,蜂窝网络结构概述,蜂窝的概念,1974年，Bell实验室提出蜂窝概念 蜂窝系统-“小区制”系统 将所要覆盖的地区划分为若干个小区，每个小区的半径可视 用户的分布密度在110km左右。在每个小区设立一个基站 为本小区范围内的用户服务。并可通过小区分裂进一步提高 系统容量。“频率复用”的概念：同频干扰的强弱与同频复用小区间距和 小区半径的比值有关，信干比可控。特点：用户容量大，服务性能较好，频谱利用率较高，用户 终端小巧且电池使用时间长，辐射小等。新的问题：系统复杂、越区切换、漫游、位置登记、更新和 管理、以及系统鉴权等。,蜂窝网络结构概述,蜂窝小区的形状,全向天线

14、辐射的覆盖区是个圆形。为了不留空隙地覆盖整个平面的服务区，一个个圆形辐射区之间一定含有很多的交叠。在考虑了交叠之后，实际上每个辐射区的有效覆盖区是一个多边形。根据交叠情况不同，若在每个小区相间120设置三个邻区，则有效覆盖区为正三角形；若每个小区相间90设置四个邻区，则有效覆盖区为正方形；若每个小区相间60设置六个邻区，则有效覆盖区为正六边形；小区形状如下图所示。可以证明，要用正多边形无空隙、无重叠地覆盖一个平面的区域，可取的形状只有这三种。,那么这三种形状中哪一种最好呢?在辐射半径 r 相同的条件下，计算出三种形状小区的邻区距离、小区面积、交叠区宽度和交叠区面积如下表 所示。由表可见，在服务

15、区面积一定的情况下，正六边形小区的形状最接近理想的圆形，用它覆盖整个服务区所需的基站数最少，也就最经济。正六边形构成的网络形同蜂窝，因此把小区形状为六边形的小区制移动通信网称为蜂窝网。,蜂窝网络结构概述,蜂窝小区的形状,蜂窝网络结构概述,蜂窝网移动通信系统结构,蜂窝的分类宏蜂窝(Macro-cell)：220km微蜂窝(Micro-cell)：0.42km 皮蜂窝(Pico-cell)：400m 分层蜂窝(由多种蜂窝组成)多维小区,蜂窝网络结构概述,蜂窝网的功能,各种蜂窝网移动通信系统均具有下列主要功能：(1)具有与公用电话网进行自动交换的能力。(2)双工通信，话音质量接近市话网。(3)双向自

16、动拨号，包括移动用户与市话用户间的直接拨号以及移动台之间的直接拨号。移动台可采用预拨号方式，在按“发送键”前不占用无线链路，可把被呼号码存入寄存器中并在显示屏上显示，有修改功能。(4)采用小区制信道再用技术，提高频率使用效率。,(5)能适应不同业务密度需要。例如初建时，小区半径较大，适合业务密度较低状况。当用户密度增大时，通过可增加信道机构以满足较多用户的需要。当用户密度很大时（例如市中心），通过小区分裂（减小小区半径）可以满足高业务密度地区的用户需要。(6)具有自动功率控制、自动过境切换信道（在FDMA方式时即为频道）技术。(7)设备通用性较强，接口标准规范统一。(8)各地之间可以联网，具有

17、自动漫游功能。,蜂窝网络结构概述,蜂窝网的特征,频率再用与同信道干扰将若干相邻小区组成若一个区群，区群各小区内使 用不同的频率，用相同频率配置的区群来覆盖整个 服务区，就实现了频率再用。因为在一个小区附近使用与此小区相同的载波频率,相互间会产生干扰，这种干扰称为同信道干扰。越区切换当移动台从一个小区进入相邻小区时，其工作频率 和接续服务均不相同的，就需要在一次通话过程中 将移动台的工作频率和接续控制从其离开的小区交 换给正在进入的小区，这一过程就称为越区切换。,蜂窝网络结构概述,蜂窝系统的频率再用,蜂窝网络结构概述,小区簇的组成,在蜂窝系统中，为了便于频率复用，并能保持同频频道之间的距离相等并

18、且最大，发展了许多复用图样，其中由一组频率不同的小区组成一定图样，称为单元无线小区簇。构成簇的基本条件：这一图样能彼此邻接且无空隙地覆盖整个面积。相邻单元中，同频道的小区间距离相等，且最大。满足这些条件的簇的形状和簇内小区数（即频率组数）的取 值不是任意的。,蜂窝网络结构概述,小区的分裂,在整个服务区中每个区的大小可以是相同的，这只能适应用户密度均匀的情况。事实上服务区内的用户密度是不均匀的，例如城市中心商业区的用户密度高，居民区和市郊区的用户密度低。为了适应这种情况，在用户密度高的市中心区可使小区的面积小一些，在用户密度低的市郊区可使小区的面积大一些。如下图所示。另外，对于已设置好的蜂窝通信

19、网，随着城市建设的发展，原来的低用户密度区可能变成了高用户密度区，这时相应地在该地区设置新的基站，将小区面积划小。解决以上问题可用小区分裂的方法。,蜂窝网络结构概述,小区的分裂(续1),蜂窝网络结构概述,小区的分裂(续2),蜂窝网络结构概述,小区分裂的方案-增加新基站的分裂,用缩小小区半径，增加新的蜂窝小区，并在适当的地方增加新的基站的方式来增加系统容量的。为了降低对邻区的干扰，应降低基站发射功率，降低基站天线高度。,蜂窝网络结构概述,移动通信系统的组成,MSC:Mobile Service and Switching Centre,BS:Base Station,MS:Mobile Stat

20、ion,BSC:Base Station Controller,蜂窝网络结构概述,移动通信系统的网络结构,蜂窝网络结构概述,45,交换系统执行现与呼叫和用户相关的一些功能，它包括以下功能单元：移动交换中心(MSC)归属位置寄存器(HLR)拜访位置寄存器(VLR)鉴权中心(AUC)设备识别寄存器（EIR）,蜂窝网络结构概述,46,移动交换中心（MSC）,MSC是整个网路的核心，协调与控制整个GSM网络中BSS.OSS的各个功能实体。MSC提供内部各功能实体的接口，实现各种相应的管理功能，提供与PSTN、ISDN、PSPDN、PLMN的接口；支持一系列业务电信业务，承载业务和补充业务；支持位置登记

21、、鉴权、越区切换和自动漫游等其它网路功能。,拜访位置寄存器（VLR）,访问用户位置寄存器(VLR)是服务于其控制区域内移动用户的，存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。当某用户进入VLR控制区后，此VLR将由该移动用户的归属用户位置寄存器(HLR)获取并存储必要数据。而一旦此用户离开后，将取消VLR中此用户的数据。VLR通常在每个MSC中实现。,蜂窝网络结构概述,47,归属位置寄存器（HLR）,在移动通信系统中，每个运营商都有一个数据库以便保存本网内的所有用户的信息。这个数据库可由一个或几个HLR组成。HLR中所存信息包括用户识别信息，用

22、户位置信息和用户补充业务信息等内容。相对于VLR，归属用户位置寄存器(HLR)是一个静态数据库（当然，也存储部分漫游移动用户所在MSC区域的有关动态数据，包括用户识别号码，访问能力、用户类别和补充业务等数据，由它控制整个移动交换区域乃至整个PLMN）。,鉴权中心（AUC）,出于安全的考虑，需要对传输过程中的话音、数据和信令等信息进行加密，并且在建立通话时需要进行鉴权，以便保证运营商和合法用户的权益。,设备识别寄存器（EIR）,在移动通信系统中，移动用户和移动电话是有区别的。EIR中储存的是有关于移动电话的信息。以此防止被盗的电话和未经入网许可的移动电话的使用。,蜂窝网络结构概述,48,无线系统

23、执行与无线相关的一些功能。它包括以下功能单元：基站控制器(BSC)无线基站(BTS)移动台（MS）,蜂窝网络结构概述,49,BSC,BSC是基站子系统(BSS)的控制部分，主要有如下功能。接口管理支持与MSC间A接口，与BTS间的Abis接口及与OMC间的X.25接口。BTSBSC之间的地面信道管理BSC对BTS间的无线信令链路，操作维护链路进行监测、对无线业务信道进行分配管理。无线参数及无线资源管理无线参数包括：BTS载频频率、空中接口是否应用了非连续接收、发射、移动台接入网最小电平设置、逻辑信道与物理信道的映射关系。无线资源包括：小区内信道配置、专用信道与业务信道的分配管理、切换资源管理等

24、。,蜂窝网络结构概述,50,测量和统计对无线链路的测量：处理移动台和BTS送上的测量报告，决定是否需调整BTS和移动台功率，决定是否切换。话务量统计：对业务信道的阻塞率，呼叫成功率，越区切换频度等作出统计，为系统扩容和小区分裂等提供凭据。切换根据小区功率电平，话音质量及干扰情况，选择切换的目的对象，对于小区内切换，同一BSC控制的小区间切换，BSC完全控制，而不同BSC控制的小区间切换则由MSC完成。支持呼叫控制通过交换电路实现话路连接，还可提供主、被叫排队机机制。操作与维护收集BSC及BTS告警，并传至DMC，同时更新自身内部资源表；配合OMC实现对BSS的软件升级。,蜂窝网络结构概述,51

25、,BTS,BTS包括小区内所有有关于无线发射的设备。受控于基站控制器(BSC)，属于基站子系统(BSS)的无线部分，服务于某小区的无线收发信设备，实现BTS与移动台(MS)空中接口的功能。BTS主要分为基带单元、载频单元和控制单元三部分。基带单元主要用于话音和数据速率适配以及信道编码等；载频单元主要用于调制/解调与发射机/接收机间的耦合；控制单元则用于BTS的操作与维护。,移动台(MS),移动台是用户直接使用，完成移动通信的设备。对于数字移动通信来讲，已经从一定程度上具备了个人化的特点即具有用户私人信息的SIM卡和通信的物理实现设备的分离。SIM卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧的信息，也含

26、有鉴权和加密实现的信息；而物理设备可以是手持机，车载机或是由移动终端直接与终端设备相连而构成。,蜂窝网络结构概述,52,GSM区域划分,小区（CELL）,小区是网络中的最小组成元素。一付收发天线所覆盖的区域称为一个小区。我们使用“小区全球识别码”（CGI）来完成对不同小区的区分的。一个网络是由许多许多小区组成的,位置区（LA）,LA由一组小区组成。在网络中，用户登记位置是由他所在基站隶属的“LA”来决定的，用户的“LA”信息存储在“VLR”中。,蜂窝网络结构概述,53,MSC服务区域,MSC服务区域是指在网络中由一个MSC控制的基站所覆盖的地理区域辖区，它是由一个或多个LA组成的。为了正确的找

27、到被叫移动用户，系统必须知道用户的MSC地址。MSC的地址信息记录在HLR用户数据中。,公众移动陆地网（PLMN）,隶属于一个网络运营商的所有小区组成的服务区域叫作公众移动陆地网，它可为用户提供各种移动电话业务。在一个国家中，可以存在多个PLMN服务区，但每一个服务区只属于一个运营商。目前中国有移动和联通两个服务网络。,蜂窝网络结构概述,54,GSM服务区,GSM服务区是指可以为GSM移动用户提供移动业务的所有区域。不同的网络运营商彼此签署漫游协议后，一个PLMN的用户便可以在另一个PLMN中使用。由于中国移动公司已经和世界许多国家订立协议，所有对移动用户而言，GSM服务区是全球性的。当用户从

28、一个运营商的服务区进入另一个运营商的服务区时，称为国际漫游,蜂窝网络结构概述,55,手机状态,空闲状态：即手机开机但没有进行通话激活状态：即手机开机并正在进行通话或正在建立通话过程中关机状态：即手机电源未开,蜂窝网络结构概述,56,蜂窝网络结构概述,57,空闲模式下手机会进行如下操作,选网移动台总是优先选用归属网络（HPLMN）。当不在归属网络的覆盖区时，手机会进行拜访网络（VPLMN）的选择。即使在漫游情况下，移动台仍会周期性地做寻找归属网络的尝试。1、开机或进入覆盖区时启动选网2、用户重选任何时候，用户都可以启动选网过程。3、国内漫游时周期性寻找归属网络国内漫游时，移动台会周期性地做接入归

29、属网络的尝试，其周期值T存在SIM卡里（如SIM卡里没有，则用缺省值30分钟）。移动台选网成功的标志是：1）在该网络上找到了合适的驻留小区；2）成功地进行了位置更新。,蜂窝网络结构概述,58,选网的方式有二种：自动方式和手工方式。1、自动方式 移动台自动选取可用且优先级最高的网。2、手工方式移动台提供一个网络列表，由用户选择要接入的网。在这个网络列表里面，包括“禁止接入的网络”。手机在SIM卡里保存一个“禁止接入的网络”列表。手机在拜访PLMN（VPLMN）进行位置区注册（Location Registration）的位置更新时，收到含“网络禁止（PLMN not allowed）”的位置更新

30、拒绝，将该网络（VPLMN）添加到该列表里。当后来手工选网，成功地进行了位置更新时，将该网络从这个表里删除。关机和拔SIM卡后，该表仍保留。归属网络（HPLMN）不在该表里。,蜂窝网络结构概述,59,小区选择和重选,在选中的网络里面，移动台根据接收电平强度降序排列去寻找一个能驻留的合适小区，以便移动台能从网络收到系统消息。1 能正常驻留的合适小区条件小区的优先级别有：正常、低优先级、禁止接入。只有无合适的“正常”小区时才选“低优先级”小区。合适小区条件是：1）该小区属于选中的网络；2）该小区不是被“禁止”的；3）该小区不处于被禁止的国内漫游位置区；4）MS与BTS间的无线路径损耗处于网络设定的

31、门限以下。小区的优先级是由CBQ、CB共同确定的。,蜂窝网络结构概述,60,2 小区选择 正常小区选择手机搜索系统中的RF信道，获得每个RF信道的接收电平，然后进行电平降序排列，选择BCCH。在这些数量中优先选择优先级正常的小区，如果合适的小区仅为低优先级小区，手机也会靠上。如果没有合适小区，手机会继续搜索。“存储表”小区选择这种情况下移动台保存有先前所选网络（不只一个）的一个BCCH频点列表，对所存储的所选网络的每个BCCH载频，手机执行与正常小区选择相同的测量采样过程只针对所存储的BCCH载频。若“存储表”小区选择不成功，再启动正常小区选择。,蜂窝网络结构概述,61,3 小区重选当完成小区

32、选择，开始小区重选时，手机将尽快同步和读取6个信号最强的非服务区的BCCH载频的信息（该BCCH载频应在BA表中）。对于多频手机，最强信号载频可能处于不同的频段。手机至少每隔30s试图解码完一次服务小区的所有BCCH数据，至少每隔5分钟解码一次电平最强的6个非服务小区BCCH载频中携带影响小区重选的参数的BCCH数据块。当手机识别到一个新BCCH载频已成为6个电平最强的载频之一时，该BCCH载频数据应在30s内能解码出。至少每隔30s，手机都试图检测一次6个电平最强的非服务小区BCCH载频的BSIC（基站色码），以确认它所监听的是同一小区。若BSIC发生改变，该载频将被视为新载频，从而重新读取

33、BCCH数据。,蜂窝网络结构概述,62,切换的基本概念,1 切换目的在移动中保持通话的连续：切换的基本功能就是保证移动台穿越小区边界时保证通话的连续，减小掉话率。提高系统的整体性能：有时切换是为了使系统的性能更优。如因为话务量的原因而发生切换。,切换准则：包括无线标准与网络准则。,无线准则：上/下行接收电平低于门限值上/下行接收质量低于门限值MS与BTS之间的距离（以时间提前量TA表示）大于门限值无线射频干扰大于门限值网络标准：话务负荷调整O&M的原因,蜂窝网络结构概述,1G：模拟蜂窝+FDMA,高功率（200250w）的发射天线几百甚至上千平方公里的范围的覆盖 每个大区的可用信道数很少,蜂窝

34、系统是一种革命性的变革 提高了频谱利用率和系统的服务质量,FDMA：每个用户占用一个频率特点：以频率复用为基础，以频带划分小区频率受限，需要严格的频率规划以频道区分用户地址,大区制,蜂窝,最主要需求：系统容量,63,移动网多址技术,2G：数字技术+TDMA,TDMA:每个用户占用一个时隙，提高系统容量特点：以频率复用为基础，小区内以时隙区分用户每个时隙传输一路数字信号，软件对时隙动态配置,数字化技术，如数字语音编码技术，是2G移动通信的主要突破 意义：提高通话质量（数字化信道编码纠错）提高频谱利用率（低码率编码）提高系统容量（低码率，语音激活技术）,最主要需求：高质量话音，系统容量,64,移动

35、网多址技术,3G：Turbo码+CDMA,Turbo码90年代以前，主流的前向纠错技术是线性分组码和卷积码，其性能与Shannon在1948年提出的理论可达限之间存在较大距离。1993年，C.Berrou等人提出了Turbo码，彻底颠覆了所有人们认为成功的纠错码所要具备的因素。在复杂度可控的译码器的协助下,达到了近Shannon限的性能。Turbo码在3G的应用，使得3G能够支持多媒体业务，打破了2G只支持话音和短消息业务的局限。,CDMA：每个用户使用一个码型，频率/时间共享特点每个码传输一路数字信号每个用户共享时间和频率软容量、软切换，系统容量大,最主要需求：多媒体业务，系统容量,65,移

36、动网多址技术,4G：OFDM-MIMO+空分多址SDMA,最主要需求：高质量多媒体业务，更大系统容量,MIMO：多根发射天线与多根接收天线打破利用时、频、码三维资源传输数据的局限，有效开发了新的空域资源。基于MIMO的SDMA进一步提高频谱效率。OFDM：多个低速数据流同时调制在相互正交的子载波上传送，适用于无线宽带信道下的高速传输。,与CDMA相比，OFDM传送数据的速度更快，并且能够更好地对抗无线传输环境中的多径效应。,66,移动网多址技术,Space Division Multiplexing(SDMA),移动网多址技术,Summary of Multiple Access,移动网多址技

37、术,无线资源分配资源的稀缺性,无线资源分类：频率资源 时间资源 码域资源 空间资源 功率资源,移动通信网络资源管理,功率分配传说中的注水定理,注水定理信号的功率谱和信道的噪声功率谱之和为常数的时候，信道的容量才能达到最大值，这也是功率分配中信道容量最大值的条件。,移动通信网络资源管理,接纳控制名校招生在行动,接纳控制：可以理解为系统对用户终端的接入。,移动通信网络资源管理,接纳准则招生原则,基于信干比的CAC,移动通信网络资源管理,接纳准则招生原则,基于系统容量分析模型的CAC,移动通信网络资源管理,接纳准则招生原则,基于等效带宽的CAC,移动通信网络资源管理,怎么判断接纳控制准则的好坏？,中

38、断率挂科率,移动通信网络资源管理,怎么判断接纳控制准则的好坏？,阻塞率落榜率,移动通信网络资源管理,怎么判断接纳控制准则的好坏？,吞吐量在校生表现,移动通信网络资源管理,分组调度军事指挥中的兵力调配,分组数据与士兵分组调度的不均衡性准确性的要求,移动通信网络资源管理,调度算法怎么分配兵力,轮询算法（RR）最大载干比算法（Max C/I）比例公平算法（PF）,比例公平算法,移动通信网络资源管理,功率控制别吵吵，我听不见了,功率控制的必要性为啥俺就这么受欢迎呢？功率控制也是要讲原则滴：（1）功率平衡原则我听到的声音要一样大（2）信干比平衡原则我听到的声音要一样清楚（3）功率与信干比混合平衡原则既要强度也要质量,移动通信网络资源管理,功率控制分类掰指数一数,上行功控下行功控开环功控闭环功控外环功控,外环功控,移动通信网络资源管理,移动性管理也谈跳槽的艺术,切换,移动通信网络资源管理,位置管理老婆查岗,位置管理,移动通信网络资源管理,负载均衡平衡我的负荷,负载均衡,移动通信网络资源管理,谢 谢,